碲鋁銫氧化物玻璃的制備與特性研究.pdf

1、碲酸鹽玻璃具有熱穩(wěn)定性好、成纖性能強(qiáng)、近紅外到中紅外波段（0.4μm~6μm）透過(guò)性能好和非線性折射率系數(shù)高的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于中紅外超連續(xù)譜產(chǎn)生光纖的基質(zhì)材料。此外，摻鐿碲酸鹽玻璃具有高的受激發(fā)射截面，較強(qiáng)的稀土離子溶解能力以及低的聲子能量（650~900 cm-1），在大能量短脈沖激光材料方面具有潛在應(yīng)用價(jià)值。
　　本論文采用傳統(tǒng)熔融法制備了組分為80TeO2-10Al2O3-10Cs2O-xYb2O3（x=0~1.6， mol

2、%）的新型摻Y(jié)b3+碲酸鹽玻璃，研究了其制備工藝以及玻璃的理化性能，測(cè)試了80TeO2-10Al2O3-10Cs2O組分玻璃的折射率分布曲線、差示掃描熱分析曲線和熱膨脹系數(shù)曲線，結(jié)果表明該玻璃具有較高的折射率、良好的玻璃形成能力和成纖性能。
　　分析了玻璃樣品的熒光光譜和熒光壽命隨Yb3+濃度的變化特性。利用McCumber理論計(jì)算了該玻璃系統(tǒng)中Yb3+離子從2F5/2到2F7/2能級(jí)躍遷的受激發(fā)射截面。結(jié)果表明當(dāng)Yb2O3摻雜量

3、為1 mol%時(shí)，Yb3+在1004 nm波長(zhǎng)處的發(fā)射截面為1.06×10-20 cm2，熒光有效線寬為89.6 nm，熒光壽命達(dá)到最大值為0.80 ms。激光性能評(píng)價(jià)結(jié)果表明，該摻Y(jié)b3+碲酸鹽玻璃是實(shí)現(xiàn)大能量超短脈沖激光的潛在候選材料。
　　采用頻域有限差分法模擬了80TeO2-10Al2O3-10Cs2O組分玻璃基質(zhì)的光子晶體光纖的基模色散、基模模場(chǎng)面積、非線性系數(shù)與孔間距Λ和相對(duì)孔徑f的關(guān)系。結(jié)果表明當(dāng)Λ=7μm和f=0.